Введение
Александр Яковлевич Варшавский (род. 1946 в Москве) - российский американский биохимик и генетик. Он работает в Калифорнийском технологическом институте (Caltech) в качестве профессора биологии Моргана. Варшавский покинул Россию в 1977 году, эмигрировав в США. Его лаборатория, первоначально в Массачусетском технологическом институте, а позже в Калтеке, обнаружила в 1980-х годах первые сигналы деградации (дегроны) в короткоживущих белках и биологических основах системы убиквитина. Его текущие исследования продолжают фокусироваться на системе убиквитина и N деградирующих путей.
Образование и назначения
Варшавский получил степень бакалавра философии в Московском университете (Россия) (1970) и степень доктора философии (Австралия). Д. Института молекулярной биологии, Москва, Россия (1973). С 1973 по 1977 год работал младшим научным сотрудником в Московском институте молекулярной биологии, затем стал преподавателем в МТИ, Кембридж, Массачусетс, США (1977-1991). С 1992 по 2016 год работал профессором клеточной биологии Говарда Смита в отделе биологии и биологической инженерии Калифорнийского технологического института (Кальтек) в Пасадене, штат Калифорния. С 2017 года является профессором биологии Томасом Хант Морганом в Калтехе.
Почётные члены
Варшавский является членом Американской академии искусств и наук (1987), членом Национальной академии наук США (1995), членом Американской академии микробиологии (2000), членом Американского философского общества (2001), членом Американской ассоциации содействия развитию науки (2002), иностранным ассоциированным членом Европейской организации молекулярной биологии (2001) и иностранным членом Европейской академии наук (Academia Europaea) (2005).
Награды
Термин "дегроны", который в настоящее время является стандартным, был введен Варшавским в 1991 году. В 1984-1990 годах лаборатория Варшавского обнаружила биологические основы системы убиквитина. Область изучения убиквитина и регулируемого разложения белков была создана в 1980-х годах благодаря дополнительным открытиям, в течение 1978-1990 годов, которые показали три набора ранее неизвестных фактов. Первый набор этих фактов (пункт 1 ниже) был обнаружен лабораторией А. Гершко в Технионе (Хайфа, Израиль) (рассмотрен в реф. ) Другие два набора (пункты 2 и 3 ниже) были обнаружены лабораторией Варшавского, затем в Массачусетском технологическом институте (Кэмбридж, штат Массачусетс). и ссылки в них).
Вклад вне области убиквитина
1. Второй. Открытие в 1978-1979 годах первых областей с истощением нуклеосом, гиперчувствительных к нуклеазам в хромосомах. Такие "обнаруженные" хромосомные сегменты характерны для транскрипционных промоторов, горячих точек рекомбинации и истоков репликации ДНК. 4. Нельзя. Поддающаяся проверке гипотеза о молекулярной основе причинности сна, называемая гипотезой генерации фрагментов (FG). Согласно гипотезе FG, молекулярная причина сна проистекает из производства во время бодрствования многочисленных внеклеточных и внутриклеточных фрагментов белка размером с белок, которые могут быть временно полезными, но также могут нарушать, благодаря их разнообразным и кумулятивным эффектам, функционирование мозга и других органов. Гипотеза FG предполагает, что сон эволюционировал, по крайней мере частично, для противодействия избыточному производству (из-за недостаточно быстрого выведения) сотен различных белковых фрагментов во время бодрствования. Гипотеза ФГ согласуется с имеющимися экспериментальными данными. Ее еще нужно проверить. Пять. Изобретения генетических и биохимических методов (1980-2017) (см. ссылки и ссылки в них): (i) Метод двухмерного электрофоретического отображения промежуточных веществ репликации/мультикатенерования ДНК, 1980 1981. (ii) Картографирование нуклеосом с использованием метода двумерной гибридизации в 1982 году. - Техника синтеза убиквитина, 1986 г. Этот метод позволяет выявить желаемый N-концевой остаток в протеине, представляющем интерес, in vivo. Из-за механики генетического кода все зарождающиеся белки содержат остаток N-конца Met, который либо сохраняется, либо удаляется из зрелых белков. Метод слияния убиквитина позволяет "обходить" эндогенные правила удаления и удержания N-терминального металла. (iv) Испытание иммунопреципитации хроматина (ChIP) в 1988 году. Усовершенствованные версии ChIP используются для картографирования местоположений хромосомных белков in vivo. (v) Мутации во многих (большинстве) генов, вызывающих повышенную чувствительность к тяжелой воде (D2O), новой и общеприменимой условной фенотипе, в 1988 году. (vi) Теплоактивированный N-деграон для производства температурно чувствительных мутантов, 1994 г. (vii) Способ деления убиквитина для обнаружения белковых взаимодействий in vivo, 1994 г. Центральная идея метода расщепления убиквитина открыла поле одноединочных расщепленных белков, таких как расщепление GFP, расщепление лактамазы, расщепление нуклеазы Cas9 CRISPR и многие другие расщепленные белковые датчики и эффекторы. (viii) Убиквитин транслокационный анализ, в 1994 году, для анализа in vivo специфических механизмов и кинетики транслокации белков через клеточные мембраны. (ix) Убиквитинская сэндвич-техника, 2000 г. Он использует слияния убиквитина и множественные тандемные репортеры для обнаружения и измерения котрансляционного протеолиза in vivo. x) Метод подединиц для ловушки, в 2013 году, для анализа регуляции in vivo стехиометрии подединиц в олигомерных белках. (xi) Методика ссылки на организатора, в 2017 году. Этот метод измерения разложения белков in vivo использует аптамары РНК и обходит необходимость использования глобальных ингибиторов трансляции в анализе деградации. 1. Второй. Александр Варшавский, Калифорнийский технологический институт (Caltech) (https://www. - Нет, нет, нет. Калтех. edu/people/alexander varshavsky) и в том числе в отношении: Второй. Варшавский, А. "2022) Интервью о жизни и работе Дэвида Зилерла, проекта наследия Калтеха" (https://heritageproject. Калтех. edu/interviews updates/alexander varshavsky) и в том числе в "Общественном совете" (в том числе и в "Общественном совете"). Третье. Бачмайр, А., Финли, Д., Варшавский, А. (1986) In vivo период полураспада белка зависит от его N-концевого остатка. Наука 234: 179 186. doi:10.1126/science.3018930. 4. Нельзя. Варшавский, А. (2008) Открытие клеточной регуляции путем деградации белка. Журнал биологической химии 283: 34469 34489. doi:10.1074/jbc. x800009200. Пять. Варшавский, А. (2019)) N-деграционные и C-деграционные пути деградации белков. Процессы Национальной академии наук 116: 358 366. doi:10.1073/pnas.1816596116. Шесть. Джентш, С., Макграт, Дж. П., Варшавский, А. (1987) Ген восстановления ДНК дрожжей RAD6 кодирует фермент, конъюгирующий убиквитин. Природа 329: 131 134. doi:10.1038/329131a0. Семь. Джонсон, Э. С., Гонда, Д. К., Варшавский, А. (1990) Опознание цис-транс и специфическое деградация субъектов короткоживущих белков. Природа 346: 287 291. Восемь. Варшавский, А. (2014 г.) "Открытие биологии системы убиквитина". Журнал Американской медицинской ассоциации (JAMA) 311: 1969. doi:10.1001/jama.2014.5549. Девять. Гершко, А. Цичановер, А., Варш...
(i) A method for two dimensional electrophoretic mapping of DNA replication/multicatenation intermediates, in 1980 1981. (ii) Nucleosome mapping using a two dimensional hybridization method, in 1982. (iii) The ubiquitin fusion technique, in 1986. This method makes it possible to expose, in vivo, a desired N terminal residue in a protein of interest. Owing to the mechanics of the genetic code, all nascent proteins bear the N terminal Met residue, which is either retained in or removed from mature proteins. The ubiquitin fusion technique makes it possible to “bypass” the endogenous rules of N terminal Met removal and retention. (iv) Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay, in 1988. Advanced versions of ChIP are being used for mapping in vivo locations of chromosomal proteins. (v) Mutations in many (most) genes that cause a hypersensitivity to heavy water (D2O), a novel and generally applicable conditional phenotype, in 1988. (vi) Heat activated N degron for producing temperature sensitive mutants, in 1994. (vii) Split ubiquitin method for detecting protein interactions in vivo, in 1994. The central idea of the split ubiquitin technique opened the field of single subunit split proteins, such as split GFP, split lactamase, split Cas9 CRISPR nuclease, and many other split protein sensors and effectors. (viii) Ubiquitin translocation assay, in 1994, for analyzing, in vivo, specific mechanisms and kinetics of protein translocation across cellular membranes. (ix) Ubiquitin sandwich technique, in 2000. It uses ubiquitin fusions and multiple tandem reporters to detect and measure cotranslational proteolysis in vivo. (x) Subunit decoy technique, in 2013, for analyzing the in vivo regulation of subunit stoichiometries in oligomeric proteins. (xi) Promoter reference technique, in 2017. This reference based method for measuring the in vivo protein degradation uses RNA aptamers and bypasses the necessity of global translation inhibitors in a chase degradation assay. 1. Alexander Varshavsky, California Institute of Technology (Caltech) (https://www. bbe. caltech. edu/people/alexander varshavsky). 2. Varshavsky, A. "(2022) Interview about life and work, to David Zierler, Caltech Heritage Project" (https://heritageproject. caltech. edu/interviews updates/alexander varshavsky). 3. Bachmair, A.,Finley, D., Varshavsky, A. (1986)) In vivo half life of a protein is a function of Its N terminal residue. Science 234: 179–186. doi:10.1126/science.3018930. 4. Varshavsky, A. (2008) Discovery of cellular regulation by protein degradation. Journal of Biological Chemistry 283: 34469 34489. doi:10.1074/jbc. x800009200. 5. Varshavsky, A. (2019)) N degron and C degron pathways of protein degradation. Proceedings of the National Academy of Sciences 116 : 358–366. doi:10.1073/pnas.1816596116. 6. Jentsch, S., McGrath, J. P., Varshavsky, A. (1987) The yeast DNA repair gene RAD6 encodes a ubiquitin conjugating enzyme. Nature 329: 131 134. doi:10.1038/329131a0. 7. Johnson, E. S., Gonda, D. K., Varshavsky, A. (1990) Cis trans recognition and subunit specific degradation of short lived proteins. Nature 346: 287 291. doi:10.1038/346287a0. 8. Varshavsky, A. (2014). "Discovery of the biology of the ubiquitin system". Journal of the American Medical Association (JAMA) 311: 1969. doi:10.1001/jama.2014.5549. 9. Hershko, A. Ciechanover, A., Varshavsky, A. (2000) The ubiquitin system. Nature Medicine 6: 1073 1081. doi:10.1038/80384. 10. Oh, J. H., Hyun, J. Y., Chen, S. J., Varshavsky, A. (2020) "Five enzymes of the Arg/N degron pathway form a targeting complex: the concept of superchanneling". Proceedings of the National Academy of Sciences 117 (20): 10778 10788. doi:10.1073/pnas.2003043117. 11. Vu, T. T. M., Mitchell, D. C., Gygi, S. P., Varshavsky, A. (2020) "The Arg/N degron pathway targets transcription factors and regulates specific genes". Proceedings of the National Academy of Sciences 117: 31094 31104. 12. Varshavsky, A. (2007) Targeting the absence: homozygous DNA deletions as immutable signposts for cancer therapy. Proceedings of the National Academy of Sciences 104: 14935 14940. doi:10.1073/pnas.0706546104. 13. Varshavsky, A., Lewis, K., Chen, S. J. (2023). Deletions of DNA in cancer and their possible uses for therapy. BioEssays 45. doi:10.1002/bies.202300051. 14. Varshavsky, A. (2019) On the cause of sleep: protein fragments, the concept of sentinels, and links to epilepsy. Proceedings of the National Academy of Sciences 116: 10773 10782. doi:10.1073/pnas.1904709116.